بررسي تاثير لايه بندي خاك بر روي رفتار شمع تحت اثر بار جانبي

خلاصه
در اين تحقيق به بررسي تاثير لايه بندي خاك بر روي رفتار شمع تحت اثر بار جانبي در خاك رس، خاك ماسه و خاك لايه بندي شده پرداختهمدل مي شود. مقايسه نتايج آزمايشگاهي و FLAC 3D مي شود. در ابتدا يك مدل آزمايشگاهي كه نتايج آن در دسترس مي باشد با نرم افزارنتايج حاصل از نرم افزار بيانگر تطابق بسيار مناسب پاسخ مدل و آزمايش تجربي مي باشد. بنابراين بر اساس اين درستي سنجي مي توان از نرم افزاربراي بررسي اهداف مورد نظر استفاده كرد. با استفاده از اين نرم افزار در ابتدا خاك رس يكنواخت مدل مي شود، سپس خاك دو FLAC 3Dلايه با 2 متر خاك ماسه اي در لايه بالايي خاك، 4 متر خاك ماسه، 6 متر خاك ماسه، 8 متر خاك ماسه، 10 متر خاك ماسه مدل مي شود. در متر) و 3 نسبت سختي ،1.016 ، نهايت نيز خاك ماسه اي يكنواخت مدل مي شود. هر كدام از مدل ها در 3 قطر مختلف شمع ( 0.508 ) ، آناليز شده و نتايج با هم مقايسه مي شوند. در نتيجه تاثير لايه بندي خاك بر روي رفتار شمع ،2.6 ، متفاوت خاك ماسه به خاك رس ( 1.3تحت اثر بار جانبي به دست مي آيد.

كلمات كليدي:

 FLAC 3D . شمع . بار جانبي . خاك لايه بندي شده . تحليل عددي

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

تحلیل پایداری شفت پنستاک انتقال آب سد سردشت به کمک روش های تجربی و عددی (FLAC 3D)

کلمات کلیدی :

تحلیل پایداری ، شفت پنستاک ،  FLAC 3D ، روش تجربی

دهمین کنفرانس ملی تونل (1392)

دانلود پایان نامه+پروپوزال مطالعه و بررسي تنش‌هاي القايي ناشي از حفر چاه‌هاي نفت و گاز بر پديده تخريب سازند با نرم افزار  FLAC 3D   (نسخه WORD-قابل ویرایش)

تخريب سازند به پديده‌ايي اطلاق مي‌شود كه در آن، طي فرآيندي خاص، ساختار محيط متخلخل اطراف چاه، دچار دگرگوني مي‌شود. تخريب سازند سبب كاهش تراوايي (نفوذپذيري)، كاهش توليد يا ظرفيت تزريق چاه مي‌شود. تخريب سازند پديده‌ای غير مطلوب و يك مشكل اقتصادي است، كه مي‌تواند در خلال مراحل حفاري، عمليات‌ تعمير و استحصال نفت و گاز، رخ دهد. امروزه مرتفع نمودن تخريب ايجاد شده، يكي از اهداف عمده مهندسان صنعت نفت مي‌باشد.

طراحي نامناسب هريك از مراحل استحصال هيدروكربن، از حفاري تا توليد مي‌تواند آسيب جدي و برگشت ناپذيري بر پيكره سازند وارد نمايد كه جبران آن مستلزم صرف هزينه بسيار و گاه غير ممكن است . تخريب سازند اغلب برگشت‌پذير نبوده و آنچه كه وارد محيط متخلخل گرديد، ضرورتاً خارج نمي‌گردد. از اين رو پورتر اين رفتار محيط متخلخل را به ‌قيفی يک سويه تشبيه نموده است . شايان ذكر است كه كليه انواع تخريب سازند احتياج به عمليات اصلاحي ندارند و برخي از انواع آن در حين توليد مرتفع مي‌شوند و انواع ديگر آن با تغيير در فرآيند عمليات چاهي قابل اصلاح مي‌باشند. از اين رو شناسايي راه‌هاي تشكيل انواع تخريب و از ميان برداشتن مشكلات به وجود آمده ناشي از اين پديده، يكي از مهمترين مراحل عملياتي در خلال حفر و بهره‌برداري يك چاه نفت يا گاز است.

در گذشته، به دليل پايين بودن هزينه‌هاي استحصال منابع هيدروكربني، تخريب سازند و آسيب وارده، كمتر مورد توجه بود و كاهش هرچه بيشتر هزينه‌هاي عملياتي، بيش از همه مد نظر قرار مي‌گرفته است. امروزه با افزايش روز افزون هزينه‌هاي برداشت و كاهش منابع هيدروكربني، پديده تخريب سازند و جلوگيري از تشكيل يا حذف آن، جهت دستيابی به بهره‌گيری بيشتر از مخازن، به طور ويژه مورد توجه مهندسان صنعت نفت و گاز قرار گرفته است.

با توجه به آنكه حذف آسيب وارد شده به سازند سخت و پرهزينه است، لذا پيش‌گيري از وقوع، بر عمليات اصلاح مقدم شناخته مي‌شود. جلوگيري از تخريب سازند نيازمند آگاهي از انواع تخريب و نحوه تشكيل هر يك از آنها مي‌باشد. تشخيص دلايل ايجاد تخريب داراي اهميت بالايي است، زيرا تنها با دانستن مكانيزم تخريب،‌ موقعيت آن و چگونگي تأثير آن بر جريان سيال است، كه مي‌توان روش مؤثر اصلاح را انتخاب نمود. در سال‌هاي اخير پيشرفت‌هاي مهمي در زمينه تشخيص و تشريح انواع تخريب به عمل آمده و تأليفات زيادي در اين زمينه به چاپ رسيده است.

از جمله فعاليت‌هايي كه مي‌تواند آسيب بسيار جدي به سازند وارد كند، فرآيند حفاري چاه است. در زمان حفاري، تخريب گسترده‌ايي مي‌تواند به سازند تحميل شود، كه از جمله آنها مي‌توان به نفوذ گل حفاري به درون سازند و تخريب‌های مكانيكي ناشی از حفر سنگ‌ها، اشاره نمود. در اين پايان‌نامه، نقش تنش‌هاي القايي ناشي از حفر سنگ‌هاي درون چاه بر ميزان تمركز تنش در اطراف چاه و تاثير آن بر ميزان تغييرات تراوايي و تخلخل، مورد برسي قرار گرفته است.

فهرست مطالب پایان نامه

1. مقدمه. 1

2. تخريب سازند.. 3

2-1. طبقه بندي انواع تخريب... 4

2-2. تخريب مجازي.. 4

2-3. انواع تخريب سازند. 5

2-4. تخريب طبيعي سازند. 10

1. مهاجرت ذرات... 10

2.رس‌هاي متورم شونده 12

4. نهشته‌هاي آلي.. 13

5. نشته‌هاي آميخته. 14

6. امولسيون‌ها 14

2-4-1. تخريب القايي سازند. 15

1. مشكلات ناشي از حفاري.. 15

2. سيمان كاري.. 18

3. سوراخ‌کاری.. 19

4. مشكلات ناشي از سيالات تعمير و تكميل چاه 20

5. مشكلات مرتبط با تحريك و اصلاح تخريب سازند. 21

6. توليد و عمليات تزريق.. 22

7. تغيير خاصيت ترشدگي.. 23

8. مشکلات مرتبط با باكتري‌ها 24

2-5. اثر پوسته. 25

3. تنش‌هاي القايي ناشي از حفر فضاهاي زيرزميني.. 35

3-1. تنش‌هاي برجا 35

3-2. نقشه جهاني تنش.... 38

3-3. اندازه‌گيري تنش‌هاي القايي.. 40

3-3-1. روش كرش.... 41

3-3-2. روش سالنكون.. 43

3-3-3. روش‌هاي عددي محاسبه تنش.... 45

4. مخزن سراجه. 50

4-1. زمين‌شناسي.. 51

4-1-1. سازند قرمز فوقاني(U.R.F) 51

4-1-2. سازند قم.. 52

4-1-3. سازند قرمز تحتاني (L.R.F) 53

4-2. چاه‌هاي حفاري شده مخزن.. 53

4-2-1. چاه شماره 1.. 53

4-2-2. چاه شماره 2.. 53

4-2-3. چاه شماره 3.. 54

4-2-4. چاه شماره 4.. 55

4-2-5. چاه شماره 5.. 55

4-2-6. چاه شماره 6.. 55

4-2-7. چاه شماره 7.. 56

4-2-8. چاه شماره 8.. 56

5. تخريب مكانيكي سازند سراجه. 59

5-1. نرم افزارFLAC3D.. 61

5-2. روش تفاضل محدود صريح.. 62

5-3. تغييرات تخلخل و تراوايي ناشي از حفر چاه شماره 8 مخزن سراجه. 63

5-4. تغييرات تخلخل و تراوايي بر اثر افزايش عمق.. 70

5-5. تغييرات تخلخل و تراوايي ناشي از تغييرات فشار گل.. 75

5-5-1. فشار گل 6/34 مگا پاسكال در عمق2543 متر. 75

5-5-2. فشار گل 6/29 مگا پاسكال در عمق 2543 متري.. 78

6. نتيجه‌گيري.. 82

7. پيوست... 84

7-1. پيوست الف... 84

7-2. پيوست ب. 105

منابع  126